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基于ADAMS建立反映火炮射击动态特性的虚拟样机，定义归一化炮口振动的目标函数，采用灵敏度分析方法研究结构参数对炮口振动的影响，解决具有不同量纲的结构参数影响显著性对比难题，并获得对火炮射击精度有重要影响的结构参数。利用序列二次规划算法与虚拟样机融合，实现对结构参数的动态优化。研究结果表明该型火炮具有较大的设计改进空间。最后，展望虚拟样机技术的应用前景及下一步工作的研究方向。